TW201625126A - 擴充機之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種擴充機之製造方法，其係將線材延伸穿過套環及殼體之穿孔，再形成固定於線材之應變釋放套件，將電路板電性連接於線材後，再將電路板及應變釋放套件設置於殼體內表面所界定出之容置空間中，進而使用蓋板與套環分別接合殼體，其製作過程簡單快速，並且可避免擴充機的線材與電路板之電性連接點受到拉扯或擠壓而斷裂或鬆脫。

Description

擴充機之製造方法

本發明係關於一種擴充機之製造方法，尤指一種具有應變釋放套件之擴充機的製造方法。

近年來，由於大部分電腦主機本身所配置之連接埠不敷使用，因此開發出一種具有一連接頭及數個連接埠之擴充機(Dock)，以同時連接多個周邊設備。並且由於可在擴充機之電路板中設置各種處理模組，例如視訊處理模組、音頻處理模組，因此擴充機之連接埠除了用於連接USB介面電子裝置之USB連接埠外，亦可包含視訊連接埠(如HDMI連接埠、VGA連接埠)、音頻連接埠、或網路連接埠。

就實體零售業而言，隨著商家如零售店或賣場等採用資訊操作系統如銷售點管理系統(Point of Sales,POS)，除了可以取代傳統收銀機之外，其多樣化的延伸功能，更可用來紀錄、追蹤消費者之訂購、處理***、連線至網路的其他系統、以及追蹤管理存貨。因此，銷售點管理系統需要使用擴充機，以藉由擴充機之連接埠與輸入/輸出裝置(如鍵盤、滑鼠、螢幕、印表機)連接，以及藉由擴充機之連接埠以經由網路與其他外部裝置連繫。

在目前習知技藝中，擴充機之製造方法通常為先將線材與電路板焊接，接著再將上殼體與下殼體藉由卡榫接合或螺絲螺接的方式，將 線材與電路板固定於上殼體與下殼體所形成之容置空間中。但此傳統之擴充機製造方法，無論在製造過程或使用時不當操作，均容易拉扯或擠壓線材，而導致線材與電路板之焊接點受到應變破壞而斷裂，造成電性效能及可靠度問題。

本發明之主要目的在於提出一種擴充機之製造方法，其係將 線材延伸穿過套環及殼體之穿孔，再形成固定於線材之應變釋放套件，將電路板電性連接於線材後，再將電路板及應變釋放套件設置於殼體內表面所界定出之容置空間中，進而使用蓋板與套環分別接合殼體，其製作過程簡單快速，並且可避免擴充機的線材與電路板之電性連接點受到拉扯或擠壓而斷裂或鬆脫。

為達上述目的，本發明提供一種擴充機之製造方法，其包括 以下步驟：提供一線材，其包含一第一端以及與該第一端相對之一第二端；設置一套環於該線材上；設置一殼體於該線材上，且位於該套環與該線材之該第一端之間，該殼體包含一內表面、一外表面、一開口及一第二穿孔，其中該內表面係圍繞形成一容置空間，該開口及該第二穿孔係貫穿該內表面及該外表面以分別連通該容置空間，該線材係延伸穿過該第二穿孔；固設一應變釋放套件於該線材上，並且位於該殼體與該線材之該第一端之間，其中該應變釋放套件包含相互連接的一套管及一墊片，該墊片具有一第三穿孔並且該墊片之尺寸係大於該第二穿孔，且該線材係貫穿該第三穿孔；將一電路板電性連接至該線材的第一端；將該電路板以及該應變釋放套件經由該殼體之該開口設置於該容置空間中；將一蓋板接合該殼體，以 封閉該殼體之該開口；以及移動該套環以接合該套環及該殼體。

本發明之上述及其他特徵與優點可藉由下述較佳實施例之詳細敘述更加清楚明瞭。

1000‧‧‧擴充機

1‧‧‧線材

11‧‧‧第一端

12‧‧‧第二端

13‧‧‧導線

14‧‧‧熱縮套管

15‧‧‧連接頭

16‧‧‧第一端子座

2‧‧‧套環

21‧‧‧第一穿孔

22‧‧‧第一環部

23‧‧‧第二環部

24‧‧‧嵌合結構

3‧‧‧殼體

31‧‧‧內表面

32‧‧‧外表面

33‧‧‧開口

34‧‧‧第二穿孔

35‧‧‧導軌

36‧‧‧導槽

37‧‧‧容置空間

4‧‧‧應變釋放套件

41‧‧‧套管

42‧‧‧墊片

421‧‧‧第三穿孔

43‧‧‧側翼

341‧‧‧凹槽

5‧‧‧電路板

51‧‧‧第二端子座

52‧‧‧電源插孔

53‧‧‧連接埠

6‧‧‧蓋板

61‧‧‧開孔

S110、S120、S130、S140、S150、S160、S170、S180‧‧‧流程步驟

第1A圖係為本發明擴充機之立體示意圖；第1B圖係為本發明擴充機之另一視角立體示意圖；第2圖係為本發明擴充機之立體分解示意圖；第3圖係為本發明擴充機之局部立體分解示意圖；第4圖係為本發明之應變釋放套件另一態樣示意圖；第5圖係為本發明之電路板及殼體另一態樣示意圖；第6圖為本發明擴充機之製造步驟流程圖；第7圖為本發明之一實施態樣中，線材之立體示意圖；第8圖為本發明之一實施態樣中，套環設置於線材上之立體示意圖；第9圖為本發明之一實施態樣中，殼體設置於線材上之立體示意圖；第10圖為本發明之一實施態樣中，應變釋放套件設置於線材上之立體示意圖；第11圖為本發明之一實施態樣中，線材電性連接電路板之立體示意圖；第12圖為本發明之一實施態樣中，應變釋放套件及電路板設置於容置空間中之立體示意圖；第13圖為本發明之一實施態樣中，蓋板接合殼體之立體示意圖；以及第14圖為本發明之一實施態樣中，套環接合殼體以完成擴充機之立體 示意圖。

在下文中，將提供實施例以詳細說明本發明之實施態樣。本 發明之優點以及功效將藉由本發明所揭露之內容而更為顯著。所附之圖式係作為揭露本發明技術之例示用，圖式中所示之元件數量、形狀及尺寸可依據實際情況而進行修改，且元件的配置可能更為複雜。本發明中也可進行其他方面之實踐或應用，且不偏離本發明所定義之精神及範疇之條件下，可進行各種變化以及調整。

請參第1A圖、第1B圖及第2圖，第1A圖及第1B圖分別為本 發明擴充機1000之不同視角立體示意圖，其繪示出整體外觀；第2圖為本發明擴充機1000之立體分解示意圖。擴充機1000包含線材1、套環2、殼體3、應變釋放套件4、電路板5、以及蓋板6，其中應變釋放套件4及電路板5為套環2、殼體3及蓋板6所包覆。

請參第1A圖及第2圖，線材1具有第一端11以及與第一端11相對之第二端12。線材1包括至少一導線13以及包覆導線13之熱縮套管14。其中導線13可為USB線、HDMI線、或是其他各種不同種類之訊號線或電源線。線材1之第二端12設置有一連接頭15(例如USB連接頭)以電性連接主機(圖中未繪示)。舉例來說，連接頭15係電性連接電腦、刷卡機、或銷售點管理系統主機。線材1之第一端11設置有二第一端子座16以電性連接電路板5。

現進一步詳述套環2及殼體3的詳細結構及其他元件的組合關係。請參第1B圖、第2圖及第3圖，第3圖為本發明擴充機1000之局部立體分解示意圖。套環2是套設於線材1上，並包含一第一穿孔21、一第一環部 22、一第二環部23以及設置於第二環部23周緣之二嵌合結構24，其中第一穿孔21係延伸穿過第一環部22及第二環部23；第一環部22係連接第二環部23，並且第一環部22之截面尺寸係大於第二環部23之截面尺寸。

殼體3包含內表面31、外表面32、一開口33、一第二穿孔34、 設置於內表面31相對二側上之二導軌35(第2圖僅繪示一側之一導軌35，另一側之導軌因角度關係未顯示)、以及形成於第二穿孔34周緣之二導槽36，其中內表面31係圍繞界定出一容置空間37，開口33及第二穿孔34係貫穿內表面31及外表面32，並由相對兩側分別連通容置空間37。套環2之嵌合結構24截面形狀係對應配合殼體3之導槽36。在本實施例中，嵌合結構24及導槽36之截面形狀為截頭扇形，但不以此為限。套環2之第一穿孔21及殼體3之第二穿孔34尺寸是配合線材1外徑，線材1係延伸穿過第一穿孔21及第二穿孔34。而電路板5之二側邊係分別插置殼體3之二導軌35中，以避免電路板5傾斜而導致製造上的問題。殼體3較佳為一體成型所製成，例如射出成型，但不以此為限。

要特別說明的是，在組裝擴充機1000時，套環2與殼體3皆是 可動地套設於線材1，而套環2之嵌合結構24用以嵌入殼體3之導槽36，於嵌合結構24通過導槽36後，旋轉套環2，將套環2之第二環部23旋緊於第二穿孔34中，以將套環2接合殼體3，並封閉殼體3之第二穿孔34。較佳地，嵌合結構22係呈現一倒鉤狀，使套環2得以倒鉤固定於殼體3上。此外，殼體3之第二穿孔34的橫向(X軸)直徑較縱向(Y軸)直徑小，因此旋轉套環2後會有迫緊效果，以將套環2與殼體3緊密接合。

於本實施例中，套環2具有二嵌合結構24，殼體3具有二導槽 36，然，於本發明其他實施例中，套環及殼體可分別僅具有一嵌合結構及一導槽，同樣達到接合套環2與殼體3的效果，於此不對嵌合結構24及導槽36數量作限制。

請參第2圖，現進一步詳述應變釋放套件4的詳細結構以及其 與其他元件的組合關係。應變釋放套件4係固定於線材1，其可藉由模製(molding)方式於靠近線材1之第一端11處形成於線材1周圍，但不以此為限。應變釋放套件40包含一套管41及連接套管41一端之一墊片42，套管41係包覆線材1周圍，且墊片42之尺寸大於殼體3之第二穿孔34，並抵靠殼體3之內表面31。墊片42具有一第三穿孔421，並且線材1係延伸穿過套管41及第三穿孔421。

請參第4圖，第4圖為本發明應變釋放套件4之另一實施態 樣。應變釋放套件4包含一套管41、連接套管41一端之一墊片42、以及分別連接墊片42二側邊之二側翼43，其中墊片42具有一第三穿孔421，並且二側翼43分別具有一凹槽431。凹槽431係供電路板5***，以將電路板5定位於應變釋放套件4上。另外，凹槽431是由外向內漸縮，以便於電路板5***。

應變釋放套件4係固定於線材1，其可藉由模製(molding)方式 於靠近線材1之第一端11處形成於線材1周圍，但不以此為限，不過在固定之前，需先將套環2及殼體3套設於線材1上。

請參第2圖，現進一步詳述電路板5的詳細結構以及其與其他 元件的組合關係。電路板5包含二第二端子座51、一電源插孔52以及四個連接埠(port)53，但數量及種類並不以此為限。第二端子座51係用以電性連接線材1，線材1之端子座16與電路板5之端子座51係為彼此互補之公母端子， 以彼此插接。電源插孔52(例如DC power jack connector)係連接外部直流電源，以提供擴充機1000之電力需求；連接埠53係用於耦接到各種周邊設備。 舉例來說，連接埠53可為USB連接埠、視訊連接埠(例如VGA連接埠、DVI連接埠、或是HDMI連接埠)、音頻連接埠、或是網路連接埠(例如RJ45/RJ11連接埠)。因此，藉由連接埠53，擴充機1000可連接電子裝置、顯示裝置、揚聲裝置、或是網路。電路板5之相對二側邊係插置於殼體3之導軌35中，並且電路板5係抵靠於應變釋放套件4之墊片42。

有關第一端子座16及第二端子座51的數量可以視狀況對應 調整，一組或三組以上皆可，甚至可以沒有第一端子座16及第二端子座51，直接將線材1第一端11之導線13焊接於電路板5。

於本實施例中，由於線材1之第二端12只有一連接頭15，故 殼體3之形狀為容置空間37截面積係朝線材10之第二端12方向遞減，以節省體積，因此為使電路板5能順利地設置於容置空間37中，電路板5之平面形狀亦對應地朝線材10之第二端12方向遞減。但電路板5及殼體3之形狀不限於第2圖所示之形狀。舉例來說，請參第5圖，第5圖為本發明殼體3及電路板5之另一實施態樣，殼體3之形狀及電路板5之平面形狀可分別為長方體及矩形，因此容置空間37截面積朝線材10之第一端11及第二端12方向均相等，只要電路板5之側邊寬度小於開口33，且側邊可插置於殼體3之導軌35中，則矩形之電路板5可順利設置於容置空間37中，且應變釋放套件4之墊片42可抵靠於殼體3之內表面31上。於此不對殼體3及電路板5之形狀作限制。

接著請參第1A圖及第2圖，現進一步詳述蓋板6的詳細結構 以及其與其他元件的組合關係。蓋板6覆蓋殼體3之開口33，以接合蓋板6與殼體3，並且封閉開口33，進而與殼體3及套環2將線材1之第一端11、應變釋放套件4、以及電路板5包覆於容置空間37中。蓋板6與殼體3之接合可藉由超聲波熔接蓋板6與殼體3接合，但不以此為限。蓋板6具有複數個開孔61，其係用來顯露電路板5之電源插孔52及連接埠53，以供連接外部裝置、網路、及電源。

接下來請參第6圖至第14圖，第6圖為本發明擴充機之一較佳實施例製造步驟流程圖，第7-14圖為本發明擴充機之製造步驟立體視圖。

為了簡要說明之目的，上述實施例中任何可作相同應用之敘述及元件符號皆併於此，且無須再重複相同敘述。

請參第6圖及第7圖，第7圖係對應第6圖之步驟S110，其係提供一線材1，線材1之第二端12設置有一連接頭15，線材1的第一端11設置有兩個第一端子座16。

接著請參第8圖，第8圖係對應第6圖之步驟S120，因為線材1之第二端12設置有一連接頭15，無法通過第一穿孔21，因此是將套環2之第一穿孔21自線材1之第一端11穿過，以使套環2設置於線材1之第一端11與第二端12間。在此所述之「套環2設置於線材1之第一端11與第二端12間」意指在圖8之步驟中，套環20係位於線材10之第一端11與第二端12間，並且可於後續之步驟中依據需求而移動套環2，並非固定於線材1上而無法於後續之步驟中移動。

接著請參第6圖及第9圖，第9圖係對應第6圖之步驟S130，其係將殼體3之第二穿孔34以及開口33自線材1之第一端11穿過，以使殼體3 設置於套環2以及線材1之第一端11間。在此所述之「殼體3設置於套環2以及線材1之第一端11間」意指在圖9之步驟中，殼體3係位於套環2以及線材1之第一端11間，並且可於後續之步驟中依據需求而移動殼體3，並非固定於線材1而無法於後續之步驟中移動。

接著請參第6圖及第10圖，第10圖係對應第6圖之步驟 S140，在殼體3設置於線材1上之步驟S130後，進行設置應變釋放套件4於線材1上之步驟，其中應變釋放套件4係固定於線材1上，且應變釋放套件4之設置位置係位於殼體3以及線材1之第一端11間，也就是鄰近第一端子座16。舉例來說，可使用模製(molding)方式將應變釋放套件4直接形成於線材1周圍並且固定於線材1，例如是完成第9圖之步驟後，將線材1靠近第一端11之部分置放於模具中，接著注料，以於靠近線材1第一端11之位置形成應變釋放套件4，因此應變釋放套件4係固定於線材1且無法移動。設置應釋放套件4於線材1上之步驟不以上述之模製方式進行為限，其亦可變化為先形成二個半邊應變釋放套件4(例如形成應變釋放套件4後再對切)，再將二個半邊應變釋放套件4套接於線材1上，接下來再熔接成一體。

接下來請參第6圖及第11圖，第11圖係對應第6圖之步驟 S150，在設置應變釋放套件4於線材1上之步驟S140後，接著將第一端子座16插接至電路板5之第二端子座51，以將線材1電性連接至電路板5，換句話說，就是將第一端子座16及第二端子座51相互插接。此外，若省略第一端子座16及第二端子座51，直接將線材1第一端11之導線13焊接於電路板5亦可。

接著請參第6圖及第12圖，第12圖係對應第6圖之步驟 S160，其係拉動線材1相對殼體3移動，因為應變釋放套件4係固定於線材1上，且電路板5係電性連接線材1，因此應變釋放套件4及電路板5會隨著線材1一起相對殼體3移動，使得電路板5以及應變釋放套件4穿過殼體3之開口33，進入容置空間37中，並且使電路板5之二側邊係分別插置殼體3之二導軌35中。因為應變釋放套件4之墊片42之尺寸大於殼體3之第二穿孔34，因此在完成此步驟後，墊片42會抵靠於殼體3之內表面31，而不會使應變釋放套件4自殼體3之第二穿孔34中被拉出。如此便可避免過度拉扯線材1移動，造成第一端子座16及第二端子座51相互脫落。

接著請參第6圖及第13圖，第13圖係對應第6圖之步驟 S170，其係將蓋板6覆蓋殼體3之開口33，以接合蓋板6與殼體3，並且封閉開口33，進而與殼體3將線材1之第一端11、應變釋放套件4、以及電路板5圍繞於容置空間37中。蓋板6與殼體3之接合可藉由超聲波熔接蓋板6與殼體3接合，但不以此為限。

接下來請參第6圖、第14圖，第14圖係對應第6圖之步驟 S180，在接合蓋板6與殼體3之步驟S170後，將套環2朝線材1之第一端11方向移動，套環2之嵌合結構24嵌入殼體3之導槽36，於嵌合結構24通過導槽36後，旋轉套環2，將套環2之第二環部23旋緊於第二穿孔34中，以將套環2接合殼體3，並封閉殼體3之第二穿孔34。至此製作完成本發明之擴充機1000。

於本實施例中，接合套環2與殼體3之步驟S180係在拉動線 材1之步驟S160及接合蓋板6與殼體3之步驟S170後進行。然，於本發明其他實施例中，亦可先進行接合套環2與殼體3之步驟S180，然後再進行拉動線 材1之步驟S160及接合蓋板6與殼體3之步驟S170，而達到同樣的效果。

上述的擴充機組裝方法，在組裝完畢後，當線材1受到由第 一端11往第二端12的外力時，因為應變釋放套件4係固定於線材1，且應變釋放套件4之墊片42尺寸係大於殼體3之第二穿孔34，並且抵靠於殼體3之內表面31，該外力會施加於應變釋放套件4之墊片42與殼體3內表面31之接觸處，而不會施加於線材1與電路板5之電性連接點(例如端子座插接點或焊接點)。相反地，當在線材1受到由第二端12往第一端11的外力時，套環2夾緊線材1產生阻力，且電路板5抵靠於蓋板6，因此不會移動，可避免線材1與電路板5之電性連接點受到拉扯或推擠而鬆脫或斷裂。另外，導軌35亦可產生輔助夾持電路板5的效果，避免組裝過程中產生嚴重歪斜。

上述之實施例係為例示之用，其中該些實施例可能會簡化或 省略本技術領域已熟知之元件或步驟，本技術領域具有通常知識者仍可充分理解本發明之特點。同樣地，為使圖式清晰，圖式亦可能省略重覆或非必要之元件及元件符號。

此外，除非特別描述或必須依序發生之步驟，上述步驟之順 序並無限制於以上所列，本技術領域具有通常知識者可根據所需設計而變化或重新安排。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1‧‧‧線材

16‧‧‧第一端子座

2‧‧‧套環

3‧‧‧殼體

33‧‧‧開口

35‧‧‧導軌

37‧‧‧容置空間

4‧‧‧應變釋放套件

5‧‧‧電路板

51‧‧‧第二端子座

Claims (10)

1. 一種擴充機製造方法，其包括以下步驟：提供一線材，其包含一第一端及與該第一端相對的一第二端；設置一套環於該線材上；設置一殼體於該線材上，且位於該套環與該線材的該第一端之間，該殼體包含一內表面、一外表面、一開口及一第二穿孔，其中該內表面圍繞形成一容置空間，該開口及該第二穿孔是貫穿該內表面及該外表面以分別連通該容置空間，該線材延伸穿過該第二穿孔；固設一應變釋放套件於該線材上，並且位於該殼體與該線材的該第一端之間，其中該應變釋放套件包含相互連接的一套管及一墊片，該墊片具有一第三穿孔並且該墊片之尺寸是大於該第二穿孔，且該線材延伸穿過該套管及該第三穿孔；將一電路板電性連接至該線材的該第一端；將該電路板以及該應變釋放套件經由該殼體的該開口設置於該容置空間中；將一蓋板接合該殼體，以封閉該殼體之該開口；以及移動該套環以接合該套環及該殼體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該固設該應變釋放套件於該線材上之步驟是藉由模製該應變釋放套件於該線材上進行。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該應變釋放套件更包含分別連接該墊片兩側的二側翼，所述側翼分別具有一凹槽，並且在該將該電路板以及該應變釋放套件設置於該容置空間中之步驟前，進行將該電路板插 入該些凹槽中之一步驟。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該移動該套環以接合該套環及該殼體之步驟是在該將該電路板以及該應變釋放套件設置於該容置空間中之步驟前進行。
5. 如申請專利範圍第1項或第4項所述之方法，其中該將該電路板以及該應變釋放套件設置於該容置空間中之步驟是藉由拉動該線材，使該殼體相對朝該第一端移動。
6. 如申請專利範圍第1項或第4項所述之方法，其中該殼體更包含二設在內表面上的導軌，在完成該將該電路板以及該應變釋放套件設置於該容置空間中之步驟後，該電路板是插置於所述導軌中。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該線材之該第二端設置有一連接頭，並且該設置該套環於該線材上之步驟是藉由將該線材的該第一端穿過該套環的該第一穿孔進行。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該線材的該第一端設置有至少一第一端子座，且該電路板具有至少一第二端子座；該將該電路板電性連接至該線材的該第一端之步驟是藉由將該第一端子座與該第二端子座彼此插接進行。
9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該將該電路板電性連接至該線材的該第一端之步驟是藉由將該線材的該第一端與該電路板焊接進行。
10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該套環包含一第一穿孔、一第一環部、連接該第一環部的一第二環部、及設置於該第二環部周緣的至少一嵌合結構，該第一環部的截面尺寸大於第二環部之截面尺寸，並且該 第一穿孔延伸穿過該第一環部及該第二環部；該殼體包含形成於該第二穿孔周緣的至少一導槽；該移動該套環以接合該套環及該殼體之步驟包含下列步驟：將該套環朝該線材的該第一端方向移動；將該套環之該嵌合結構嵌入該殼體之該導槽；於該嵌合結構通過該導槽後，旋轉該套環以將該套環的該第二環部旋緊於該殼體的該第二穿孔中。